Сечение нулевого провода в трехфазной сети: Сечение нулевых проводов в установках с люминесцентныными лампами

Содержание

Сечение нулевых проводов в установках с люминесцентныными лампами

Електроенергетика мережi, обладнання

Деталі: Категорія: Освещение

дріт
освітлення

Согласно ПУЭ нулевой проводник в четырехпроводной системе трехфазного тока должен иметь пропускную способность не менее максимально возможной длительной токовой нагрузки и иметь проводимость не менее 50% проводимости проводника фазы той же цепи. В сетях с лампами накаливания и однофазными нагрузками обычно по нулевому проводу проходит незначительный ток, обусловленный несимметрией нагрузок в фазных проводах. Поэтому проводимость нулевого провода, равная 50% проводимости фазного провода, во всех случаях оказывается достаточной. В сетях же с газоразрядными источниками света выбор сечения нулевого провода обусловливается не только несимметрией нагрузки по фазам, но главным образом прохождением по нулевому проводу токов высших гармоник (в основном тока третьей гармоники).

Дело в том, что газоразрядные источники света имеют нелинейную вольт-амперную характеристику и при питании их от сети с синусоидальным напряжением кривая тока принимает искаженную несинусоидальную форму. В ней появляются токи, имеющие высшие гармоники, нагружающие нулевой провод трехфазной четырехпроводной сети.
В основном в нулевом проводе проходят токи третьей гармоники и, так как они имеют одинаковые значения и одинаково направлены во всех фазах, в нулевом проводе они суммируются. Отсюда следует, что в сетях с симметричной нагрузкой газоразрядных источников света выбор сечения нулевого провода (в отличие от симметричной нагрузки с лампами накаливания) обусловливается главным образом токами высших гармоник, сечение нулевого провода выбирается равным сечению фазных проводов.
Кроме того, токи высших гармоник ухудшают работу трансформатора, так как в нулевом проводе трехфазной четырехпроводной сети, а следовательно, в обмотках трехстержневого трансформатора, имеющего соединение обмоток звезда — звезда с нулем, также проходят токи третьей гармоники.

Они создают магнитные потоки, направленные во всех стержнях трансформатора в одну и ту же сторону. Но магнитный поток третьей гармоники в каком-нибудь стержне, например в первом, не может замкнуться ни через второй, ни через третий стержни, так как в каждом из них он встречает поток третьей гармоники, направленный навстречу. Это приводит к тому, что магнитные потоки третьей гармоники во всех трех стержнях выходят из сердечника и замыкаются через масло и воздух. Стремясь идти по пути наименьшего магнитного сопротивления, поток замыкается через стальные части и в особенности через кожух трансформатора. В результате в стальных частях трансформатора возникают вихревые токи, вызывающие повышенный его нагрев: коэффициент полезного действия трансформатора понижается.
Наконец, следует указать, что при соединении звезда — звезда с нулем ток в нулевом проводе должен быть ограничен по сравнению с номинальным током вторичной обмотки. Повышенный ток в нулевом проводе, а следовательно, и в нейтрали трансформатора может привести к недопустимому его перегреву.

Согласно ГОСТ 11677- 75* трансформаторы с указанным соединением рассчитываются на продолжительную нагрузку нейтрали обмотки низкого напряжения не более 25% номинального тока этой обмотки. Отсюда следует, что если трансформатор питает смешанную нагрузку, а осветительная нагрузка состоит из газоразрядных светильников, то необходимо следить за тем, чтобы условия нагрузки трансформатора удовлетворяли вышеуказанному требованию, в противном случае номинальная мощность трансформатора может быть недоиспользована.

Попередня
Наступна

Близьки публікації

Осветительные промышленные установки
Светильники промышленные (ОАО «Лисма-КЭТЗ»)
Светильники промышленные
Светильники промышленные РСП, ССП, ЖСП и ГСП
Виды освещения промышленных предприятий и характеристики источников света

Наверх

Сечение — нулевой провод — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3

Cтраница 3

Для питания электроприемников предприятий химических волокон в большинстве случаев применяются трехфазные сети напряжением 380 / 220 в с нулевым проводом и глухим заземлением нейтрали. Сечение нулевого провода в электрических сетях, питающих производственные помещения, начиная от трансформаторной подстанции и во всех внутренних сетях должно быть равно сечению фазных проводов независимо от материала. Выбор сечения проводов и кабелей по нагреву производится по таблицам длительно допускаемых токовых нагрузок. [31]

Поперечный разрез секции магистрального шинопровода. [32]

Шинопроводы обычно выполняют трех — или четырехпроводными с нулевым проводом. Сечение нулевого провода может быть равно 25; 50 и 100 % сечения фазного провода.

Нулевые провода сечением 25 и 50 % фазного провода характерны для магистральных шинопроводов. [33]

Отсюда следует, что в сетях с симметричной нагрузкой с газоразрядными источниками света ( в отличие от симметричной нагрузки с лампами накаливания) выбор сечения нулевого провода обусловливается главным образом токами высших гармоник. Поэтому сечение нулевого провода выбирается равным сечению фазных проводов. [34]

Трехфазная система, соединенная звездой ( без ну. левого провода. [35]

Практически ток в нулевом проводе бывает значительно меньше токов в фазных проводах. Поэтому в трехфазных сетях сечение нулевого провода выбирают в два — три раза меньшим, чем сечение фазного провода. [36]

В двухфазных и трехфазных линиях с неравномерной нагрузкой фаз сечение нулевого провода рассчитывается. В том случае, если сечение нулевого провода

будет больше сечения фазного провода, допускается при защищенных кабелях и специальных проводах использовать по возможности в качестве нулевого провода одну из фазных жил, а в качестве наименее загруженной фазы — нулевую жилу.

[37]

Возможности снижения тока / 0 ограничиваются пределами возможностей выравнивания нагрузок фаз. Сопротивление нулевой последовательности Z0 зависит от сечения нулевого провода, его длины и включаемых в нейтраль аппаратов. Но определяющее значение на величину Z0 оказывает сопротивление нулевой последовательности трансформаторов, питающих сеть напряжением 380 — 660 В, которое зависит от группы соединения их обмоток. [38]

В однофазных и двухфазных линиях сечение нулевого или заземляющего провода должно быть равно фазному. В трехфазных линиях с пофазным отключением

сечение нулевого провода принимается равным сечению наибольшего фазного. При этом в кабельных линиях допускается при обосновании расчетом использование в качестве нулевого провода одной из фазных жил, а в качестве фазного с минимальной нагрузкой — нулевой жилы. [39]

При наличии повторного заземления ток однофазного замыкания будет больше, чем без него, так как при повторном заземлении в цепи замыкания образуется параллельная ветвь в цепи тока через человека. В однофазных ответвлениях от магистралей ( фаза — нуль) сечение нулевого провода должно быть равно сечению фазных проводов. На нулевом защитном проводе не должно быть выключателей и плавких предохранителей. [40]

Векторная диаграмма напряжений источника.| Векторная диаграмма токов в фазах и в нулевом проводе при несимметричной нагрузке. [41]

Несимметрию нагрузок в промышленных сетях напряжением 380 В стремятся ограничивать путем возможно более равномерного распределения однофазных нагрузок по фазам. Благодаря этому уменьшается ток / 0 и может быть снижено до 50 % сечение нулевого провода по сравнению с проводами фаз. [42]

Схема сети. [43]

При расчете потерь напряжения в сетях НН, как правило, не следует пренебрегать реактивной нагрузкой и реактивным сопротивлением линий. Допускается в расчетах использование средних реактивных сопротивлений сети НН: кабеля — 0 06 Ом / км, воздушной линии 0 3 Ом / км. Сечение нулевого провода в четырехпроводной сети трехфазного тока принимают равным половине сечения фазного провода, в одно — и двухфазных ответвлениях — сечению фазного провода. [44]

Пример расположения заземляющих труб и магистралей цеха промышленного. [45]

Страницы: 1 2 3 4

Что нужно знать о площади поперечного сечения нейтральных проводников?

Проектирование и установка

время_доступа 5 лет назад

В этой статье технической группы ECA представлены простые технические рекомендации по площади поперечного сечения нейтральных проводников.

Как правило, цепи проектируются с нейтральными проводниками с такой же площадью поперечного сечения, что и линейный провод.

Действительно, BS7671:2008 Положение 524.2.1 гласит:

«Нейтральный проводник, если он есть, должен иметь площадь поперечного сечения не менее площади поперечного сечения линейного проводника:

В однофазных двухпроводных цепях, независимо от поперечного сечения
В многофазных и однофазных трехпроводных цепях, где размер линейных проводников меньше или равен 16 мм ² для меди 25 мм ² для алюминия
В цепях, где это требуется в соответствии с Правилом 523.6.3».

Настоящий Регламент фактически требует, чтобы нейтральный проводник имел одинаковую площадь поперечного сечения в однофазных системах. Однако в многофазных системах можно использовать нейтральный проводник с уменьшенной площадью поперечного сечения.

Правило 524.2.2 гласит:

«Если общее содержание гармоник из-за тройных гармоник превышает 33% основного линейного тока, может потребоваться увеличение площади поперечного сечения нейтрального проводника (см. Правило 523.6). .3 и Приложение 4, раздел 5.5)».

Это требует от проектировщика установки обеспечения того, чтобы содержание гармоник было ниже 33% от основной частоты линейного тока. В противном случае следует изучить возможность обеспечения нейтрального проводника с большей площадью поперечного сечения.

Постановление 524.2.3 гласит:

«Для многофазной цепи, где площадь поперечного сечения каждого линейного проводника превышает 16 мм ² для меди сечением 25 мм ² для алюминия допускается меньшее сечение, чем у линейных проводов, при одновременном выполнении следующих условий:

Ожидаемый максимальный ток, включая гармоники, если таковые имеются, в нейтральном проводнике при нормальной эксплуатации не превышает допустимую токовую нагрузку уменьшенного сечения нейтрального проводника, и

ПРИМЕЧАНИЕ: нагрузка, которую несет цепь при нормальных условиях эксплуатации, должна быть практически равномерно распределена между линиями

Нейтральный проводник защищен от перегрузки по току в соответствии с Правилами 431. 2 и
Размер нейтрального проводника должен быть не менее 16 мм ² для меди и 25 мм ² для алюминия с учетом Правил 523.6.3.

Настоящий Регламент предлагает некоторые возможности для уменьшения нейтральной площади поперечного сечения при условии соблюдения трех пунктов.

Ниже приведены некоторые практические советы по выполнению этих трех пунктов:

Ожидаемый максимальный ток

Следует ли организовать систему таким образом, чтобы ожидаемый ток в нейтрали был больше, чем ток в допустимая нагрузка по току уменьшенной нейтрали, то можно просто констатировать, что нейтральный проводник будет недостаточным и должен быть увеличен.

Нейтраль защищена от перегрузки по току

Положение 431.2.1 требует, чтобы в системе TN или TT, где площадь поперечного сечения нейтрали меньше, чем у линейного проводника, требовалось устройство обнаружения перегрузки по току. Для этого не требуется, чтобы нейтраль имела устройство защиты от перегрузки по току, достаточно детектора, который вызовет отключение линейных проводников. По сути, это устройство будет контролировать ток в нейтрали, и если он достигнет уровня, который может повредить проводник, линейные проводники будут отключены.

Минимальный размер и правила 523.6.3

Минимальный требуемый размер должен быть не менее 16 мм, ² для медных и 25 мм ² для алюминиевых кабелей. Правило 523.6.3 требует, чтобы проектировщик учитывал содержание третьей гармоники в кабеле с дополнительной информацией, содержащейся в Приложении 4, раздел 5.5.

Таким образом, при соблюдении всех соответствующих критериев можно спроектировать и установить цепь, в которой площадь поперечного сечения нейтрали меньше площади поперечного сечения линейных проводников.

folder_open Теги: BS 7671, кабели, проводники, проектирование и установка, советы по установке

Что такое трехфазная система? Определение и типы

Определение: Система с тремя фазами, т. е. ток будет проходить по трем проводам, и будет один нейтральный провод для прохождения тока короткого замыкания на землю, известна как трехфазная система. Другими словами, система, которая использует три провода для генерации, передачи и распределения, известна как трехфазная система. Трехфазная система также используется как однофазная, если из нее выведены одна фаза и нулевой провод. Сумма линейных токов в 3-х фазной системе равна нулю, а их фазы дифференцированы под углом 120°

Трехфазная система имеет четыре провода, т. е. три токонесущих проводника и один нейтральный. Площадь поперечного сечения нейтрального проводника составляет половину жилы под напряжением. Ток в нейтральном проводе равен сумме линейных токов трех проводов и, следовательно, в √3 раз превышает составляющие тока нулевой последовательности.

Трехфазная система имеет несколько преимуществ, например, требует меньшего количества проводников по сравнению с однофазной системой. Он также обеспечивает непрерывное питание нагрузки. Трехфазная система имеет более высокий КПД и минимальные потери.

Трехфазная система индуцирует генератор, который выдает трехфазное напряжение равной величины и частоты. Он обеспечивает бесперебойное питание, т. е. если одна фаза системы нарушена, то оставшиеся две фазы системы продолжают подавать питание. Величина тока в одной фазе равна сумме токов в двух других фазы системы.

Разность фаз трех фаз в 120° необходима для правильной работы системы. В противном случае система выйдет из строя

Типы соединений в трехфазной системе

Трехфазные системы подключаются двумя способами, т. е. по схеме «звезда» и по схеме «треугольник». Их подробное объяснение показано ниже.

Соединение звездой

Соединение звездой требует четырех проводов, в которых есть три фазных провода и один нулевой провод. Такой тип соединения в основном используется для передачи на большие расстояния, поскольку он имеет нейтральную точку. Нейтральная точка пропускает неуравновешенный ток на землю и, следовательно, уравновешивает систему.

Трехфазные системы, соединенные звездой, дают два разных напряжения, т. е. 230 В и 440 В. Напряжение между одной фазой и нейтралью составляет 230 В, а напряжение между двумя фазами равно 440 В.

Соединение треугольником

Соединение треугольником имеет три провода и не имеет нейтральной точки. Соединение треугольником показано на рисунке ниже. Линейное напряжение соединения треугольником равно фазному напряжению.

Подключение нагрузок в трехфазной системе

Нагрузки в трехфазной системе также могут подключаться по схеме «звезда» или «треугольник». На рисунке ниже показаны трехфазные нагрузки, соединенные по схеме «треугольник» и «звезда».

Трехфазная нагрузка может быть сбалансированной или несбалансированной. Если три нагрузки (сопротивления) Z ₁ , Z ₂ и Z ₃ имеют одинаковую величину и фазовый угол, то трехфазная нагрузка называется сбалансированной. В условиях баланса все фазы и линейные напряжения равны по величине.